[发明专利]一种基于浆体流变的透水混凝土工作性能的检测方法

摘要

本发明公开了一种基于浆体流变的透水混凝土工作性能的检测方法，该方法直接建立水泥浆体流变参数与骨料表面浆体最大包裹层厚度的关系，进而表征透水混凝土的工作性能。首先，将硅酸盐水泥、矿物掺合料、水、外加剂等组分按比例制备浆体，测试浆体的流变性能，并采用HB模型(τ＝τ0+γn)拟合获得浆体的流变参数。然后，根据测试的水泥浆体密度、骨料表面积，计算浆体在骨料表面的最大包裹层厚度，并建立水泥浆体流变参数与浆体最大包裹层关系。本发明提出的透水混凝土工作性能检测方法，可定量检测新拌透水混凝土的工作性能，为设计、制备高性能透水混凝土奠定了理论基础和技术支撑，有利于透水混凝土的大规模推广应用。

主权项

1.一种基于浆体流变的透水混凝土工作性能的检测方法，其特征在于：通过建立浆体流变参数与骨料表面的浆体最大包裹层厚度之间的关系，进行检测透水混凝土的工作性能。

2.根据权利要求1所述的一种基于浆体流变的透水混凝土工作性能的检测方法，其特征在于：浆体流变参数确立的方法如下：将硅酸盐水泥、矿物掺合料、水、外加剂按比例混合，然后依照GB/T 1346‑2011制备浆体；浆体拌合完成后的15min内采用流变仪测试不同剪切速率下浆体的剪切应力：

流变仪的测试程序为：首先在30s内剪切速率由0s^‑1提升至200s^‑1；其次在30s内剪切速率由200s^‑1降低至0s^‑1；然后静停状态下保持20s；随后在60s内剪切速率由0s^‑1提升至200s^‑1；最后在60s内剪切速率由200s^‑1降低至0s^‑1；

使用流变仪测得浆体剪切应力τ与浆体剪切速率的关系后，采用模型方程进行拟合，获得浆体的流变方程，通过浆体的流变方程确定浆体的流变参数。

3.根据权利要求2所述的一种基于浆体流变的透水混凝土工作性能的检测方法，其特征在于：浆体的流变参数为屈服应力τ₀和表观粘度η；其中，η＝τ′。

4.根据权利要求3所述的一种基于浆体流变的透水混凝土工作性能的检测方法，其特征在于：获得浆体最大包裹层厚度的方法包括以下步骤：

第一步：制备透水混凝土，透水混凝土由浆体和设定质量的骨料拌合均匀并成型，然后观察透水混凝土是否发生堵孔现象；

第二步：多次重复第一步，每次制备透水混凝土所使用的骨料的质量相同，制备透水混凝土所使用的浆体的质量则逐渐增加，直至观察到第N次制备出的透水混凝土发生堵孔现象，然后记录第N‑1次制备透水混凝土所用的浆体的质量为m_P；测试浆体密度ρ_P和骨料总表面积S_A，获得浆体的最大包裹层厚度及浆体最大包裹层厚度指数其中，r_A为骨料的平均半径。

5.根据权利要求4所述的一种基于浆体流变的透水混凝土工作性能的检测方法，其特征在于：透水混凝土的工作性能由劣到优依次分为第一等级、第二等级、第三等级；浆体流变参数、骨料表面的浆体最大包裹层厚度、透水混凝土工作性能的关系为：

当τ₀＜11Pa或η₁₀＜0.63Pa·s时，浆体最大包裹层厚度指数E＜0.045，透水混凝土的工作性能处于第一等级；

当11Pa≤τ₀≤106Pa或0.63Pa·s≤η₁₀≤1.99Pa·s时，浆体最大包裹层厚度指数0.045≤E≤0.095，透水混凝土的工作性能处于第三等级；

当τ₀＞106Pa或η₁₀＞1.99Pa·s时，浆体最大包裹层厚度指数E>0.095，透水混凝土的工作性能处于第二等级；

其中，η₁₀为剪切速率为10s^‑1时的表观粘度。